JP2013096581A - 冷媒用の遠心式分配器および冷凍サイクル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】分配器16は、流入口16aから流入した冷媒が旋回する分離室を有する。分離室には、隔壁16gが設けられている。隔壁16gは、分離室を、上流側の旋回室16d1と、下流側の旋回室16d2とに区画する。隔壁16gには、貫通穴16hが設けられている。貫通穴16hは、遠心分離された気相冷媒を主として加速する。この結果、流出口16cの開口位置における分離室16dの径方向内側には、液相冷媒の厚い膜が形成される。これにより、流出口16cに流入する冷媒の成分を安定化することができる。貫通穴16hは、流出口16cから離れるようにずれていてもよい。また、隔壁16gに代えて、旋回室の上流側部分だけが流出口16cから離れるようにずれた構成を採用してもよい。
【選択図】図4
Description
(第1実施形態)
図1において、エジェクタ式の冷凍サイクル10は、圧縮機11、放熱器12、膨張弁13、および蒸発器ユニット20を備える。
図7において、この実施形態では、第2の流出口216cを、隔壁16gより下流側に設けている。この構成においても、第2の流出口216cの開口位置における下流側の旋回室16d2の径方向内側の液相冷媒の膜を厚くすることができる。さらに、第1実施形態と第2実施形態とによると、隔壁16gを設けることにより、液相冷媒の膜が厚くなるから、第2の流出口16c、216cの設置位置の選択自由度が大きくなる。例えば、図2のような一体化ユニットの場合、第2の流出口16cの軸方向の位置が上側タンク部18bの第1空間29に流入する冷媒の位置であり、その位置により複数の熱交換チューブ21への流量分配性を調整することができる。流出口16cの設置位置を分配性を主として考慮して設定した場合であっても、隔壁16gを設けることによって、第2の流出口16cに流入する冷媒の成分を安定化することができる。
上記実施形態では、貫通穴16hを軸AXSと同軸上に形成した。これに代えて、図8および図9に示すように、ずれた貫通穴316hを形成してもよい。貫通穴316hは、気相冷媒の領域を分離室16dの軸AXSからずらすために、第2の流出口16cから離れるように軸AXSからずれた位置に設けられている。貫通穴316hは、軸AXSと同軸に形成された場合より第2の流出口16cから遠く離れるように、軸AXSからずれた位置に形成されている。貫通穴316hの縁と第2の流出口16cとの間の径方向距離LSは、貫通穴が軸AXS上に形成された場合の径方向距離LCより大きい。
上記実施形態では、第2の流出口16c上の液相冷媒の膜を厚くするために、隔壁と貫通穴とを採用した。これに代えて、図10、図11、および図12に示すように、ずれた旋回室416iを採用してもよい。この実施形態では、隔壁は採用されない。円筒状のハウジング416eは、その内部に、上流側の旋回室416iと、下流側の旋回室416jとを形成している。旋回室416jは、旋回室416iの下流側に直列的に配置されている。旋回室416iの直径は、旋回室416jの直径より小さい。軸AXJに沿って見た場合、旋回室416iの円領域は、旋回室416jの円領域の中に含まれている。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
Claims (10)
- 冷媒を旋回させ気相冷媒と液相冷媒とに分離するための分離室(16d)を区画形成するとともに、前記分離室へ冷媒を導入する流入口(16a)、前記分離室に開口する第1の流出口(16b)、および前記分離室の径方向外側に開口する第2の流出口(16c、216c)を形成するハウジング(16e)と、
前記第2の流出口の径方向内側における液相冷媒の膜を厚くするために、前記分離室における冷媒の流れを操作する流れ操作部分(16g、16h、316h、416i、416j、416k)とを備えることを特徴とする冷媒用の遠心式分配器。 - 前記流れ操作部分(16g、16h、316h、416i、416j、416k)は、
前記第2の流出口の径方向内側における前記気相冷媒の領域を前記第2の流出口から遠ざけることを特徴とする請求項1に記載の冷媒用の遠心式分配器。 - 前記流れ操作部分(16g、16h、316h)は、
前記分離室における気相冷媒の領域を細くすることを特徴とする請求項2に記載の冷媒用の遠心式分配器。 - 前記流れ操作部分は、
前記分離室を上流側の旋回室と下流側の旋回室とに区画する隔壁(16g)であって、
前記上流側の旋回室における気相冷媒の流れを加速して前記下流側の旋回室に流出させる貫通穴(16h、316h)が形成された隔壁を含むことを特徴とする請求項3に記載の冷媒用の遠心式分配器。 - 前記貫通穴(316h)は、気相冷媒の領域を前記分離室の軸(AXS)からずらすために、前記第2の流出口から離れるように前記軸(AXS)からずれた位置に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の冷媒用の遠心式分配器。
- 前記流れ操作部分(16g、316h、416i、416j、416k)は、
前記分離室における気相冷媒の領域を前記分離室の軸(AXS、AXS2)からずらすことを特徴とする請求項2に記載の冷媒用の遠心式分配器。 - 前記分離室は、
前記流入口が開口し、第1の軸(AXS1)を有する上流側の旋回室(416i)と、
前記上流側の旋回室より下流に位置し、前記第2の流出口が開口するとともに、第2の軸(AXS2)を有する下流側の旋回室(416j)とを備え、
前記流れ操作部分は、
前記第2の流出口と前記第1の軸との間の距離(LS1)を前記第2の流出口と前記第2の軸との間の距離(LS2)より大きくすることにより提供されていることを特徴とする請求項6に記載の冷媒用の遠心式分配器。 - 前記流れ操作部分は、
前記上流側の旋回室(416i)から前記下流側の旋回室(416j)へ断面積を急拡大させるとともに、下流側の近傍に前記第2の流出口が位置付けられた段差面(416k)を含むことを特徴とする請求項7に記載の冷媒用の遠心式分配器。 - 請求項1から請求項8のいずれかに記載の遠心式分配器と、
前記第1の流出口の下流に設けられたノズル部(14a)と、前記ノズル部から噴出される冷媒の流れにより冷媒を吸引する吸引口(14b)と、前記ノズル部から噴出された冷媒と前記吸引口から吸引された冷媒とを混合する混合部(14c)と、混合部の下流に設けられ冷媒を昇圧するディフューザ部(14d)とを備えるエジェクタと、
前記第2の流出口と前記吸引口との間に配置された蒸発器(18)とを備えることを特徴とする冷凍サイクル。 - さらに、前記ディフューザ部の下流に設けられた他の蒸発器(15)を備えることを特徴とする請求項9に記載の冷凍サイクル。
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